PCB钻孔用涂胶铝基盖板的制备技术优化及其应用性能研究

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本论文选择聚乙二醇(PEG)、聚环氧乙烷(PEO)、粘结树脂等为主要涂层材料,以铝箔作为基材,制备了三种印刷电路板(PCB)钻孔用的涂胶铝基盖板产品(CAB系列盖板)。实验过程中,采用正交实验对三种主体成分的配比进行优化,同时通过加入合适的表面活性剂来调节胶液的粘度和涂覆性能,制备优质的涂层胶液。实验结果表明:胶液主体成分的最佳配比为20重量份的PEG、8重量份的PEO、140重量份的胶粘剂;0.25重量份的增稠剂(U500)可以将胶液的粘度控制在最佳粘度值(800mPas)附近;5重量份的复合助剂可有效地改善涂层的表面效果。利用现代分析测试手段对涂胶铝基盖板产品的表面平整度、吸热性能、钻孔性能等方面进行了对比分析。SEM观察表明,与普通铝箔盖板产品相比,涂胶铝基盖板产品的表面更加光洁、平整,有利于提高钻孔的孔位精度和降低断钻率。DSC分析发现,涂胶铝基盖板产品的涂层含有结晶类物质(为PEG和PEO成分),且熔融转变温度为59.5℃左右,焓变约104.2J/g。使用涂胶铝基盖板进行钻孔时,涂层中PEG和PEO的熔化可以对钻头起到降温和润滑的双重作用。钻孔测试结果表明:使用三种涂胶铝基盖板产品钻孔的孔位精度比使用普通铝箔盖板的均要高,且CPK值随着铝箔厚度和胶层厚度的增加,也呈现出明显增加的趋势(2.43<2.66<3.23)。同时,由于表面涂层的存在,涂胶铝基盖板产品在应用于PCB钻孔时,钻孔的孔壁质量、钻头磨损、钻头缠丝等方面也均优于普通铝箔盖板产品。另外,将涂胶铝基盖板材料也应用于0.15mm孔径的增加叠板数的钻孔分析中。叠板测试结果表明:由于涂胶铝基盖板有着优异的吸热、润滑和缓冲功能,CAB系列盖板的PCB产品孔位精度较高,孔壁质量也较好。特别是CAB-1390盖板,无论是普通韧长还是加长韧长钻孔测试,其钻孔效果均比较好,孔位精度保持在1.1以上,且孔壁质量有明显提升;另外,CAB系列盖板在钻头缠丝、钻头磨损等方面也比较好,都能满足正常生产的要求,这说明使用涂胶铝基盖板产品,在增加PCB板材数(基板厚度)方面较普通铝箔具有一定的优势,可有效提高钻孔效率。总之,涂胶铝基盖板作为一种新型的盖板材料具有广阔的应用前景,它可以应用于PCB高密度、高精度、微小孔径等高品质的钻孔加工。
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